摘要：随着我国用电需求量的不断增加，即使是区域经济繁华的地段也可能会出现电量供不应求，以及电能质量下降的情况。与此同时，以往集中式电力系统的缺陷也逐渐的暴露出来，为了保证其可以实现电力峰荷变化的灵活跟踪，以及电力供需的发展平衡，对此采用了分布式发电技术，但是在实践的过程中，仍然会出现影响分布式电源并网的一系列问题，对此加强此方面的研究，是非常有必要的。
关键词：分布式发电；电力系统；分析方法
引言
随着分布式能源技术的不断提高，分布式能源系统具有的能源综合利用效率高、污染少、能耗低等优点逐步显现，正逐步成为能源电力系统的重要补充，在国家的能源战略中占有重要的地位。无论是作为城市供电的补充，还是解决边远和农村地区的用电问题，分布式电源都具有巨大的潜在市场。
1分布式发电技术介绍
迄今为止,分布式发电的定义还不统一。国际大型电力系统委员会(CIGER)将其定义为:非经规划的或中央调度的电力生产方式,通常与配电网相连,一般发电规模在50~looMw之间。与集中发电方式相比,分布式发电具有以下优势:电力能够就地消化,能够节约运行和输变电产生的费用,能够降低集中输电导致的线路损耗;能够和大型电网互为补充,电网总容量降低,切实改善电网丰谷的性能,提高供电可靠性;对于自发自用的分布式发电,不存在电力交易,可降低用户的用电成本;环境友好,污染物排放大大减少。分布式发电技术主要包括风力发电技术、光伏发电、燃料电池、微型燃气轮机发电、生物质能发电等。当前,我国发展最为迅速是风力发电和光伏发电。风力发电具有风能资源丰富;清洁无污染;施工周期短;投资少,投资回收快;风力发电技术比较较成熟;风力发电具有经济性等优点,但是其能量密度比较小,为了获得相同的发电容量,设计风力发电机齿轮时,应该比水轮机大很多。光伏发电的安全性和可靠性比较高,市场不稳定以及能源危机都不会给其造成影响。随处都能够看到光能,其应用能够就近供电,避免因为输电导致的电路损失;运行时,成本比较小,不具备运动的部件,很难损坏,维护起来比较简单。但是和常规发电相比,光伏电池技术条件方面存在一定限制,比如系统运行比较随机,投资需要的成本比较高等。
2分布式电源并网的影响
2.1网络损耗的影响
分布式发电网络耗损的影响，与其位置、容量、负荷量、网络拓扑结构等有着直接的关系。当在配电网负荷附近，接入分布式发电系统时，会直接改变整个配电系统的功率流向。基于节点负荷，以及分布式发电的出力角度，分析其网络耗损情况，主要体现在以下几点：①各个节点的负荷量，大于等于该节点的分布式发电输出量时；分布式发电对于配电网，存在降低耗损的作用。②当最少一个节点的负荷量，小于该节点的分布式发电输出量，且整体系统总负荷量大于整体的分布式发电的输出量时；分布式发电，有可能会增加系统中某线路的耗损，但是整体上耗损还是有所降低的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆③当最少一个节点的负荷量，大于该节点的分布式发电输出量，且整体系统总负荷量小于整体的分布式发电的输出量。此时若是分布式发电的总输出量，不超过总负荷量的两倍时，对于耗损的影响跟第二种情况相似；相反，整个配电网中的系统损耗将会比不带分布式发电时要多。但是在实际的应用中，受到多种因素的影响，像气候等会出现三种情况交替出现的现象。
2.2配电网规划的影响
针对于分布式发电的规划，不仅仅要充分的考虑到其负荷需求范围、系统经济、耗损等方面的问题，更要充分的考虑到其服务对象的需求问题，避免其出现规划方面的问题。像农村地区的分布式发电规划，还要考虑到其优先使用分布式发电是否合理，以及应用的优势。同时分布式发电在系统中运行时，会存在一定的不确定性，就需要合理的应用启发式最优算法，以及决策原理，对其分布式发电规划进行优化。目前应当加强对于分布式发电对于系统可靠性影响方面的研究，从而更好的保证其分布式发电规划的合理性。
2.3系统保护的影响
传统辐射状配电网的潮流，主要为电源像用户的单向流动，考虑到其瞬时故障的因素。但是分布式发电的引入后，增加了配电网的电源系统，对此对于保护设备的方向性要求逐渐增加，但是考虑到熔断器、自动重合闸装置，本身不存在方向性，要想其具备方向性的要求，就需要对于配电网中的熔断器、自动重合闸装置，替换成敏感元件；受到经济等方面的影响，改善方案并不是很理想。其次分布式发电装置，在电网供电的应用，使得电价成为了新电力市场下关注的主要投切要素。根据电网电价的高低不同，分别采用用户侧分布式电源引入发电，或是用户从电网购置电能的方式。对此可见加强此方面的研究，实现配电网络继电保护装置的优化是非常有必要的。
2.4系统安全运行问题
随着接入容量的增加，分布式光伏发电出力波动性将可能显著改变系统供电负荷曲线，对系统有功平衡带来挑战，对电网的运行灵活性提出更高需求。
随着系统光伏接入容量的增加，光伏发电对系统净负荷曲线将有显著影响，呈典型的“鸭型”曲线特征，这将对电力系统有功平衡带来极大挑战。如白天光伏发电充足，满足电网负荷需求，甚至会出现电力过剩；而夜晚，光伏出力为零，需要其他电源能够快速增加出力，满足电网负荷。这就需要电网运行具有足够的灵活性，如足够灵活的常规发电机组对光伏出力的变化做出快速反应，充足的电网互联以发挥不同区域的资源优势，充足的需求侧响应资源等，保证系统有功平衡和运行安全。
3分布式发电机发展前景
目前我国风电、光伏能源主要集中在西北地区,而这些地区的负荷相对较小,当地无法消纳大规模的分布式电源,所以势必会有很大部分通过远距离输电输送到东部重负荷区。而这样也增加了很多隐患,由于目前分布式发电技术还不够成熟,如果分布式发电设备出现一点小故障,将会引起一连串的事故,而其危害性不可估量。此外,进行传统电网规范,需要在保证供电安全可靠和符合增长的情况下,根据规划过程中的空间符合预测结果以及当前的网络状况来进行最优系统规划方案的确定。但是,现在而言,分布式电源并网具有明显的不确定性,这也给配网规划带来了一定的困难,其表现在于:接入分布式电源会给系统负荷增长模式造成一定的影响,士曾加原有配电系统规划和预测的不确定性,会给后期系统规划造成影响。
分布式发电技术的发展,将使得配电网从原来的辐射式网络变成一个遍布电源、用户互联的网络。分布式电源的位置靠近负荷中心,其既可以直接向附近的负荷供电,又可以根据需要向电网输送电能。对于电力系统而言,大量分布式电源的接入增加了电网的备用容量,具有削峰填谷的作用。目前我国电网主要是以大区联网运行,如果出现故障必将引起全网大面积事故,分布式发电技术可以实现孤岛运行。当系统出现故障时,分布式电源可以继续向部分负荷供电,从而减少停电面积,提高供电可靠性。
结束语
综上所述，通过对于分布式发电技术及对电力系统影响分析，发现在日后的研究中，除了影响应对措施的研究外，更要加强普通使用分布式发电与配电网的并网标准、系统可靠性经济性等的评估模型、新型供电与用电管理体系、分布式发电全面监控等方面问题的研究，从而更好的促进电力系统的可持续发展。
参考文献：
[1] 雷金勇，李战鹰，卢泽汉，辛焕海，杨欢.分布式发电技术及其对电力系统影响研究综述[J].南方电网技术，2011，04：46~50.
[2] 邹必昌.含分布式发电的配电网重构及故障恢复算法研究[D].武汉大学，2012.
[3] 赵杰.光伏发电并网系统的相关技术研究[D].天津大学，2012.
论文作者:赵艳
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/18
标签：分布式论文; 系统论文; 电网论文; 负荷论文; 负荷量论文; 电源论文; 光伏论文; 《电力设备》2016年第24期论文;